Эксплуатация и ремонт электрооборудования бурового насоса.

Нефтегазовая промышленность, а особенно электробурение, являются весьма энергоемкими отраслями, причем основной объем электроэнергии потребляют привод буровых насосов и лебедок. Значительный рост стоимости электроэнергии, получаемой от источников централизованного электроснабжения, и стоимости линий электропередачи, а также наметившиеся тенденции перехода к автономному энергоснабжению с источниками ограниченной установленной мощности выводят на первый план задачи энергосбережения.
При бурении в нефтяной и газовой промышленности эти задачи успешно решаются применением регулируемого электропривода.
Практическая безальтернативность регулируемого электропривода для тяжелых и экстремальных условий эксплуатации обусловливает особую важность создания таких электроприводов для технических средств освоения континентального шельфа.
Основные направления развития электропривода технологических установок нефтяной и газовой промышленности совпадают с общей тенденцией развития электропривода на современном этапе - все более широким применением регулируемого электропривода и компьютерных средств автоматизации при создании нового и модернизации действующего технологического оборудования. Следует также отметить специфическое дня нефтяной и газовой промышленности направление дальнейшего совершенствования электропривода – повышение надежности и взрывозащищенности.
Процесс сооружения скважин вращательным способом состоит из повторяющих операций: спуска бурильных труб с долотом (инструмента) в скважину; разрушения породы на забое – собственно бурения; наращивания колонны труб по мере углубления скважины; подъема труб для замены изношенного долота. Для выполнения этих операций, а также работ по креплению ствола скважины используют буровые установки, представляющие собой сложный комплекс производственных механизмов. В состав этого комплекса входят буровая лебедка для подъема, спуска и подачи инструмента, буровые насосы, ротор, механизмы для приготовления и очистки бурового раствора, погрузочно-разгрузочных работ, обеспечением установки сжатым воздухом и пр. Основные (ротор, буровая лебедка и буровые насосы) и вспомогательные механизмы буровой установки приводится в действие от силового привода, тип которого выбирают в зависимости от условия бурения, конструкции механизмов и других факторов.
Зоны класса В-Iг - пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.
Электрооборудование, особенно с частями, искрящими при нормальной работе, рекомендуется выносить за пределы взрывоопасных зон, если это не вызывает особых затруднений при эксплуатации и не сопряжено с неоправданными затратами.
Взрывозащищенное электрооборудование, используемое в наружных установках, должно быть пригодно также и для работы на открытом воздухе или иметь устройство для защиты от атмосферных воздействий (дождя, снега, солнечного излучения и т. п.).
Электрооборудование должно быть повышенной надежности против взрыва.
Установка состоит из вышечного, насосного, компрессорного блоков и циркуляционной системы. Основание вышечного блока предназначено для установки на нем вышки, буровой лебедки, ротора, коробки передач, электропривода лебедки и ротора, вспомогательной лебедки, ключа АКБ-ЗМ2, приспособления для крепления и перепуска неподвижного конца талевого каната. Масса блока 120 т.
Насосный блок включает в себя два насоса с электродвигателями МПЭ-500-500 3УХЛ3-М для привода насосов, станции управления электродвигателями и высоковольтное распределительное устройство всей буровой установки.
Рассмотрим построение схемы управления электроприводами насосных агрегатов, поясняющие основные принципы, используемое при автоматическом управлении работой указанных механизмов. Приведена схема автоматизации простейшего насосного агрегата, предусматривающая два режима управления: ручное и автоматическое.
Для выполнения подъемных операций электродвигатель должен обеспечивать подъем максимально возможного груза на крюке. Для полного использования мощности электродвигателя в процессе подъемных операций необходимо учесть повторно-кратковременный характер нагрузки на крюке. Выбираем шкаф комплектного распределительного устройства для питания, управления и защиты электрооборудования главных механизмов буровой установки.
Разъединитель выбирается по номинальному току, напряжению, проверяется на термическую и динамическую устойчивость к токам короткого замыкания.
Разъединитель обеспечивает включения и отключения электрических цепей без нагрузки и создает видимое место разрыва силовой цепи.
Выключатель силовой выбирается по току, напряжению, проверяется на термическую и динамическую устойчивость к токам короткого замыкания на отключающую способность. Вакуумный выключатель обеспечивает включения и отключения силовой цепи под нагрузкой и при возникновении токов короткого замыкания.
Выбираем трансформатор напряжения для питания цепей напряжения измерительных приборов. Во вторичной обмотке трансформатора напряжения подключаются обмотки напряжения счетчиков активной и реактивной энергии, вольтметра, реле минимального напряжения. Трансформатор напряжения выбирается по номинальному напряжению, проверяется по мощности приборов во вторичной обмотке.
Автоматы выбираются по номинальному току и току срабатывания расцепителя, проверяются на устойчивость к действию токов короткого замыкания.Магнитный пускатель предназначен для пуска, реверса, отключения и защиты электродвигателя.
Выбираем магнитный пускатель для двигателя. Он выбирается по номинальному току, напряжению и мощности.
Заземление электрического оборудования на буровой осуществляется через основание буровой является сварной, неразборной конструкцией и связывается с контуром заземления. В местах соединений частей основания и вышки выполняется электрическая связь сваркой.
В процессе эксплуатации происходит износ электрооборудования. Каждый агрегат имеет детали, наиболее подверженные износу. Интенсивность износа зависит от различных факторов, основные из которых: продолжительность работы; режим нагрузки; качество материалов; конструктивное исполнение; условия эксплуатации; качество обслуживания. Решающее влияние оказывает продолжительность работы агрегата.
Организацию и проведение работ по поддержанию соответствующих показателей качества и технического состояния энергооборудования осуществляет служба энергохозяйства предприятия. Реализуется эта задача применением системы технического обслуживания и ремонта, системы ППР.
При этом производятся полная разборка оборудования или вскрытие сети, восстановление или замена изношенных деталей, узлов, элементов или участков, ремонт базовых деталей, обмоток, коммуникационных устройств. Производится регулирование, наладка и полная программа испытаний согласно ПТЭ и ПТБ или эксплуатационным инструкциям с доведением всех характеристик и параметров оборудования или сетей до номинальных паспортных данных с обеспечением работоспособности на период до очередного капитального ремонта. Капитальный ремонт требует остановки оборудования и отключения сетей. Он включает в себя производство всех работ по текущему и среднему ремонтам, а также дополнительных работ, составляющих в сумме основной объем капитального ремонта, приведенный для каждого вида оборудования и сетей в соответствующих главах.
Годовой объём ремонтных работ, выполняемых ремонтными рабочими, называется трудоёмкостью. Годовую трудоёмкость можно определить детальными или укрупнёнными расчётами. При детальных расчётах исходят из полной специфики обслуживаемого оборудования по цеху. В практике проектирования такой метод не применяется из-за его сложности. При укрупнённых расчётах трудоёмкости применяются нормативные значения средней ремонтной сложности и средней продолжительности цикла.
При определенной численности персонала необходимо учитывать не только трудоемкость работ, но и выполнение правил безопасности, при которых во многих случаях нельзя проводить работы единолично.
По технике безопасности работы должны выполняться не менее чем двумя человеками, поэтому для обслуживания необходимо два человека.
Этот же персонал можно использовать для обслуживания другого электрооборудования буровой.

Введение.
1. Общая часть
1.1 Описание технологического процесса.
1.2 Классификация помещений по взрыво-пожароопасности и электробезопасности
1.3 Обоснование выбора системы электропривода технологического агрегата.
2. Специальная часть
2.1 Описание электрической принципиальной схемы.
2.2 Расчет параметров силовой цепи и цепи управления.
2.3 Выбор элементов силовой цепи и цепи управления.
2.4 Расчет распределительной цепи и выбор защитных аппаратов.
2.5 Разработка графика ППР
2.6 Определение численности персонала.
Литература.
Приложение.

1. Герасимов В. Г. Электротехнический справочник. Том 2. Электротехнические изделия и устройства. – М.: Издательство МЭИ, 2003. – 518с.
2. ГОСТ 51330.0-99 Электрооборудование взрывозащищенное
3. Елисеев В.А., Шинянский А.В. Справочник по автоматизированному электроприводу. – М.: Издательство Энергоатомиздат, 1983.
4. Живов М. С. Монтаж подстанций промышленных предприятий. - М.: Энергоиздат, 1981.
5. Зимин Е.Н., Преображенский В.И., Чувашов И.И. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоиздат, 1981. – 553с.
6. Зюзин А.Ф., Поконов Н.З. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. – М.: Издательство Высшая школа, 1986. - 416стр.
7. Кожемякин В.А. Монтаж силового электрооборудования промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1987.
8. Куценко Г.Ф. Монтаж, эксплуатация и ремонт электроустановок. – Минск: Издательство "Дизайн ПРО", 2006.
9. Правила устройства электроустановок. Разделы 1, 2, 4, 6, 7. – Екатеринбург: Уралюриздат, 2004.
10. Сибикин Ю.Д. Обслуживание электроустановок промышленных предприятий. – М.: Изд-во Высшая школа, 1989. – 304с.
11. Сибикин Ю. Д., Сибикин М. Ю. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. – М.: Изд-во Высшая школа, 2003. – 462с.
12. Ящура А. И. - Система технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2010.- 504с.